【选型】小信号二极管1N4148WS/BAT54A/BAV99在变频器MOSFET驱动电路中的选型推荐

时间： 2019-10-18 来源：Diotec

技术问答

工业用通用性变频器在电机驱动节能效果明显，节电率可达20~60%，被广泛应用于风机、泵类负载等交流电机驱动中。在变频器主功率单元中，MOSFET作为主要的功率器件被大量的应用，图1为变频器制动单元和DC-AC逆变单元。

图1. 变频器制动单元与逆变单元

如上图所示，MOSFET是变频器电路中主要功率器件，其开关行为直接受到驱动电路的控制，驱动电路性能的优劣直接关系到MOSFET的开关行为和系统性能。对于MOSFET驱动电路，通常采用专用的驱动IC和离散器件构成，如图2所示，MCU输出的互补PWM脉宽调制信号通过IC驱动放大，经栅极驱动电阻送入半桥电路高、低边侧MOSFET管栅极，驱动MOSFET的开通、关闭。通常MOSFET处于较高频率的开关状态，开关时间由开通时间和关断时间两部分组成，其等效于向MOSFET栅极输入电容C_iss进行充放电，当MOSFET由开通进入到关断状态时，为了加快其关断速度，通常在输入驱动电阻上并联二极管（图2中R1、R2电阻并联的二极管），便于快速的将输入电容电荷泄放到地，加速MOSFET关断。

针对此处的应用，DIOTEC（德欧泰克）推荐1N4148WS、BAT54A、BAV99系列小信号二极管，系列二极管具有非常高的开关速度和较低正向压降，能将栅极输入电容的电荷快速、充分的泄放，加速MOSFET的关闭。几款二极管外观、尺寸如图3所示。

图2. MOSFET驱动电路简图

图3. BAT54A、BAV99封装与尺寸 1N4148WS封装与尺寸

主要电气参数如下表所示：

1N4148WS、BAT54A、BAV99三款小信号二极管的最大可承受功耗分别为200mW、290mW（单器件）、350mW（单器件），最宽结温范围均为-55~150℃，具有很靠的可靠性，最大正向压降V_F在I_F=10mA,T_j=25℃是分别为855mV、400mV、855mV，低正向压降有利于栅极输入电容电荷充分泄放，保证稳定的关闭状态。

几款小信号二极管均为无铅且符合RoHS、REACH标准的产品，其中1N4148WS、BAV99二极管外壳材料阻燃等级达到UL 94V-0，是几款可靠性高、开关速度快、绿色环保的器件。

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